PC提案事例

Matlab上での有限要素系プログラムにおける行列演算(線形方程式解法、固有値演算、反復計算による非線形最適化など)を行うためのマシンが欲しい。
基本的に並列計算は行わないが、CADやCAEソフトも利用するため、それらが快適に使用できる程度の性能が望ましい。
メモリなど増設が容易なパーツの優先度は低く考えてよいが、CドライブのSSDだけは最低でも1TBを希望。
予算は70万円で、予算をちょうど使い切るようなスペックが理想。

ご検討のたたき台として、構成を検討しました。
有限要素や行列演算計算系ですと、CPUコア数がある程度有効に活きると思われます。本件では並列計算は行わないというご連絡をいただいておりましたが、ご予算70万円ちょうどに収まるスペックが理想という条件から、ある程度コア数があり、1コア時の動作クロックもそれなりに高い構成としています。

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COMSOLを用いた有限要素法シミュレーションを行うためのマシンが欲しい。
予算60万～70万円の範囲での提案を希望。

COMSOLの公式情報を確認しますと、最も重要な項目はメモリであると記載されています。
メモリを最優先に場合は、Xeonを用いた2CPU構成などが候補になりますが、ご予算の範囲ですと他のスペックへのしわ寄せが大きくなってしまいます。そのため、COMSOLの推奨ハードウェアに関するページにおいて「Mid-range CPU」として挙げられている中からCPUを選定した構成としました。

■What hardware do you recommend for COMSOL Multiphysics？

メモリ容量は最大値が256GBですが、70万円の範囲では最大まで搭載することが難しいため、128GBとして将来的に追加できる余地を残しています。
ストレージとビデオカードは、ひとまずの容量・製品を選定しています。ビデオカードはモデルの複雑さによってビデオメモリ容量が多いほど良いとされていますが、NVIDIA T600よりも1つ上のランクであるT1000も4Gであり、ビデオメモリ容量を増やそうとするとご予算面での問題が生じてしまうため、コスト優先の選定としています。

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画素数が数十億程度の画像を処理するホログラフィ計算を行うため、大規模メモリを搭載したマシンを検討したい。メモリ容量は768GB以上を希望。
CPUのコア数は多いことが望ましく、なるべく高速なものを希望。
GPUは単精度で問題ないがメモリ容量がボトルネックになりやすいため、ビデオメモリの大きいRTX A6000を2枚搭載し、NVLINK Bridgeを含めて欲しい。

ご指定条件に合わせてお見積もりをご用意しました。
CPUは、コア数とクロックのバランスを考慮した2CPU仕様としています。

GPUにつきましては、RTX A6000を2枚搭載した構成で、200V以上の電源環境が必要となります。仮に、RTX A6000 x1枚構成の場合は、一般的な100Vの電源環境でご利用いただけます。

なお、NVLINK BridgeはGPU x2枚までの対応となります。

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予算100万程度でCAEソフトウェア「Femtet」を可能な限り高速に扱える構成を希望。
ソフトウェア側には並列化オプションをつけているので、複数コア＋メモリ32GB以上の構成で検討したい。

Femtetでは、お客様も導入されている並列化オプションを有効にすることで、マルチスレッド処理が可能になります。

■Femtetベンチマーク
https://www.muratasoftware.com/common/files/Femtet-BenchMark.pdf

メーカー公式の技術資料によりますと、4スレッドまでは劇的に処理時間が短縮されますが、それ以降の処理速度の向上が鈍化しています。公式資料の中で確認できるのは8スレッドまでの結果ですが、おそらく10以上のCPUコアを計算に投入しても、処理性能の向上は小さくとどまると推測されます。

一方で、公式資料内で説明されているメモリ使用量に関しては、計算の種類によっては数百GBを消費するため、メモリ容量が非常に重要であることがわかります。

これらの点から、Femtetに適した構成は1CPUで大容量メモリを搭載可能な仕様が第一候補となります。メーカー公式資料のベンチマークで使用されたマシンは2CPU/44コア搭載のマシンですが、2CPU以上の構成はCPUリソースに冗長な部分が多くできてしまう恐れがあります。

本事例の構成は、Xeon Wを用いた構成です。Xeonを採用するメリットはメモリ搭載量の上限が高い点にあり、ご予算の範囲で512GBまでのメモリ搭載が可能です。CPU自体は12コア製品としていますが、前述の通り並列処理での速度向上が8スレッドあたりで頭打ちになることから、8コアを計算に利用する前提で、多少の余裕をもたせる意図となります。また、今回選定のW-2265は、TurboBoost作動時の最大クロックが高く設定されているCPUでもあります。

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予算100万程度でCAEソフトウェア「Femtet」とMatlabを使用するためのマシンを購入したい。
使用中のマシン (Core i7-8700K、メモリ32GB)では、連続メモリ領域の不足で計算が中断されることが多いので、この点を解消しつつ、計算速度を向上させたい。

Femtetはメモリにかかる負荷が非常に大きいソフトウェアであり、処理の種類によっては数百GBのメモリを使用することが公式サイトの技術資料に記載されています。

■Femtetベンチマーク
https://www.muratasoftware.com/common/files/Femtet-BenchMark.pdf

一方、ソフトウェア自体は並列化オプションを導入することで、マルチスレッド処理にも対応するのですが、並列計算による高速化は8スレッドあたりで頭打ちになり、それ以上のスレッド数では高速化の度合いが鈍化していきます。この性質を踏まえて、8コアから若干の余裕をもたせた12コア搭載の1CPUで、メモリ搭載量に重点を置いた構成としました。

現状では32GBメモリ搭載で計算が中断されることが多いというお話ですので、仮にHDD側のスワップメモリもメインメモリと同じ32GBが確保されていると仮定すると、メインメモリに少なくとも128GB程度搭載することが望ましいと推測されます。本事例でのご案内では、計算内容によるメモリ使用量の上振れや余裕を考慮し、256GBとしています。

Femtet公式資料内の一通りの計算をカバーできるメモリ容量は512GBですが、計算の種類によっては、これよりも少ないメモリ容量で対応できると思われます。
ご連絡いただいた現行マシンのスペックは、かなりメモリ容量が逼迫していると考えられるため、想定する計算を行った場合、実際にはどの程度のメモリ使用量となるのかを把握することが難しい状況のため、お客様にもメモリ使用量の目安として、Femtet公式資料をご案内しました。
なお、メモリ容量の変更は可能ですので、ご希望の際にはお申し付けください。

また、本構成はMatlabの動作要件も満たしておりますが、ストレージの追加やビデオカードの変更なども承っておりますので、お気軽にご相談ください。

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予算20万～30万円程度でCAEソフトウェア「Femtet」を使用するためのマシンを購入したい。
メモリは64GB、ストレージは500GB SSD x2を希望。

ご予算内でFemtetの動作要件を満たす構成をご提案しました。

Femtetはメモリにかかる負荷が非常に大きいソフトウェアであり、処理の種類によっては数百GBのメモリを使用することが公式サイトの技術資料に記載されています。

■Femtetベンチマーク
https://www.muratasoftware.com/common/files/Femtet-BenchMark.pdf

この公式資料によりますと、CPU並列化は8スレッドあたりで速度向上が鈍化していきます。本構成のCPUは10コアですので、並列処理のメリットを活用できるかと存じます。しかしながら、Femtetの並列化にはソフトウェア本体とは別に並列化オプションを導入する必要があるので、マシン導入前にご利用のソフトウェア環境をご確認いただけますようお願いいたします。

また、本構成のメモリ容量はお客様の指定に合わせて設定していますが、本構成をベースにマシンの導入を検討されるお客様は、上記のFemtetベンチマーク資料をご確認ください。

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COMSOL Multiphysics (Wave Optics Module)での計算を高速化したい。現在使用しているPCはXeon E5-2697v2 (24コア/2.70GHz)でメモリ64GB。

ドメイン要素が増えると「out of core」と警告が出て急激に遅くなるため、メモリ容量をできるだけ増やした構成を希望。

「out of core」の警告が表示される理由は、ソフトメーカーの推奨環境であるCPU実装コア数 x 4GB以上のメモリ搭載を満たしていないことに起因していると考えられるため、メモリを2CPU構成の実質的な上限である768GBまで搭載した構成でご提案しました。大容量メモリを活かせるよう、CPUのコア数は最大となるように選定しています。

タワー型筐体のため、ラックマウント環境がなくても設置が可能ですので、既存ラックがない場合や4CPU構成のような大規模なマシンまでは必要ない場合には選択肢になり得るかと思います。

※本事例の後継スペックは、PC-8030をご覧ください。

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COMSOL Multiphysics (Wave Optics Module)での計算を高速化したい。

現在使用しているPCはXeon E5-2697v2 (24コア/2.70GHz)でメモリ64GB。ドメイン要素が増えると「out of core」と警告が出て急激に遅くなるため、メモリ容量をできるだけ増やした構成を希望。

「out of core」の警告が表示される理由は、ソフトメーカーの推奨環境であるCPU実装コア数 x 4GB以上のメモリ搭載を満たしていないことに起因していると考えられるため、大容量のメモリに対応した4CPU構成をご提案しました。1コアあたりのメモリ搭載量が大きい点がCOMSOLの利用におけるメリットになります。電源は100V環境でもご利用いただけますが、消費電力の大きいシステムのため、安定性を考慮すると200V環境でのご利用を推奨しています。

ただし、ラックマウント筐体であることや冷却ファンの排気音はかなり大きくなることから、十分な温度管理・防音対策のできるサーバールームのような環境への設置が前提となります。また、OSにつきましては、4CPU構成に対応するWindows Pro for Workstationとしています。

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PC-6523 マルチフィジックス数値流体解析(CFD/CAE)用WS例 の改良型の見積もりをお願いします。
Star-CCM+で熱流体解析を複数人で行うためのサーバーを、予算600万程度で検討しています。

お客様と検討を重ねた結果、最終的に4CPUをベースとした構成でのご依頼をいただきましたので、ご要望を反映した以下の仕様構成をご提案致しました。

サーバー本体以外にも、サーバーのバックアップ用にLTOドライブ、またUPSも併せて選定し、現地設置まで対応させていただきました (現地設置のご要望がございましたらお気軽にお問合せください)。

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事例No. PC-6212をベースに、Windowsで、FDTD電磁界解析等の科学計算用に50万円程度で構成できるPCを検討。指定ソフトウェアを使用してのFDTDおよび画像解析・データ解析がメインの用途になります。

ご指定のソフトウェアが現時点でGPU非対応のため、予算内でCPU最優先のバランスとしています。GPUは画面が表示できる程度のローエンドとしておりますが、もし、MatlabのParallel Computing Toolboxをお持ちであり、GPUを利用されたい場合はバランス変更する事が可能です。また、Lumericalでのメモリ帯域も重要になりますので、メモリは本CPU選択時の最大容量、帯域のものを選定しております。

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